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网络化协同产品创新开发助力汽车行业腾飞

  1  引言
  在全球化竞争和产品复杂程度不断提高的今天,产品创新设计能为企业取得更为持久的竞争优势,而协同创造价值,协同产品创新开发是企业实现网络化制造、大规模定制战略、全球化战略的使能工具。精密化、数字化、网络化、虚拟化、智能化和集成化是现代产品开发技术的重要特征,基于网络环境的跨时空、跨企业、跨学科领域的协作产品开发正成为产品开发组织模式的必然发展趋势,协作的内容也从基于供应链的商务活动发展为以开发活动为主的协同产品开发过程。               
  我国制造业,特别是现代汽车工业是大范围涉及到多个领域知识协同生产的行业,是一个技术高度密集的产业,是当今许多高新技术的载体,而新产品的研制和开发是汽车工业技术的核心,在追求创新,融合科技,实现人性化设计的同时,寻求在竞争中能够强占先机,对市场变化做出快速反映的方法。经过近十多年的高速发展,我国的汽车工业综合技术水平已经有了很大提高,紧跟国际汽车发展潮流,计算机及信息技术在汽车新产品的设计开发中得到越来越广泛的应用。然而随着国内外各大汽车公司的兼并重组,客户需求的多变性和市场竞争的加剧,汽车产品设计开发不仅有企业内大量信息传递的需要,更会有企业外大范围信息传递的要求。解决该问题的一条有效途径就是通过过程集成,将先进的管理理念与信息技术相结合,实现产品开发过程的各阶段之间,以及产品开发与产品生命周期下游其他过程之间的信息交互和协同。并且有利于快速响应市场机遇,有利于迅速组织人力、物力资源,开发出质量优、成本低的新产品,赢得市场竞争。

  2 网络环境下汽车产品创新开发所面临的问题和挑战
  网络环境下新产品的研究、开发、设计、制造、管理、营销、服务不再局限于一座城市、一个地区甚至一个国家。同时,企业间的兼并和收购成为激烈竞争的必然结果,这使得企业规模急剧膨胀,其内部生产、管理和决策支持系统多种多样,系统间的信息和知识交换成为瓶颈。而且,随着现产品的复杂度和技术含量的提高,单一企业常常受到技术和资源等方面的限制,不能胜任产品开发的全过程。此外,作为产品生命周期的组成部分,产品开发不可避免的日益呈现出企业合作的特性。产品的开发,特别是复杂产品的开发,越来越多地采用了多企业协作的方式,利益同享,风险共担。这一切要求必须打破传统企业边界的约束,在审视企业自身的同时,对企业间协作需要解决的问题进行探索,给出解决方案,为协作的顺利进行提供支持。
  针对我国汽车行业产品创新开发面临的问题和挑战主要包括一下几个方面:
  a) 汽车产品与一般工业产品相比,更具复杂性。
  汽车产品与一般工业产品相比其复杂性表现在客户需求复杂、系统组成复杂、产品技术复杂、制造过程复杂、项目管理复杂。汽车产品研发中涉及到多学科知识相互交叉耦合,产品开发不但要体现一般产品应有的机械学、运动学、动力学学科综合,又要体现其整体性、系统性,在诸如热力学、流体力学、材料学、美学、控制理论、现代管理技术、先进制造技术、计算机科学、复杂形态动力学等多学科的交叉点上定位,因而给产品开发带来极大的挑战。由汽车产品的复杂性决定,这类产品的开发是一个复杂系统,涉及大量的数据、模型、工具、流程以及人员,如何高效组织和管理产品的开发,实现企业信息集成、过程集成及优化运行,是产品开发成功的关键。
  b) 核心优势单位及企业内部研发中心地域分散。
    具有整车研发能力的单位分散在我国多个城市,并且每个单位的研发中心在地域上也具分散性,企业间的交流协作方式主要通过电话、E-mail、以及不定期的项目会议等方式进行。这样的交流方式效率低,有时一个小的设计问题,相关专家需要不远万里,进行面对面的解决。所以开发一个分布式环境下支持多学科的汽车产品协同开发系统具有很强的现实意义和良好的应用前景。
  c) 产品研发工作有多家单位协作完成。
    由于汽车产品研发的复杂性特点,需要多学科知识综合应用,一个企业通常难以独立完成整个任务,研发工作一般会涉及多家企业和单位。如车身的设计工作在某一研发中心完成,对设计结果的试验分析在另一研发中心进行,而工艺和制造则转向第三家制造厂完成。在异构分布式开发环境下,难以维护产品数据的复杂联系,缺乏有效的数据分布和更新支持等。

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